Трубчатый колодец

Не все дачи и загородные дома находятся вблизи сетей централизованного водоснабжения. Но для комфортного проживания нужна вода. В такой ситуации единственным источником воды для питьевых и хозяйственно-бытовых нужд могут стать подземные горизонты. Чтобы обеспечить добычу такой воды, необходимо соорудить шахтный колодец, пробурить скважину или сделать трубчатый колодец. Любое гидротехническое сооружение способно обеспечивать бесперебойное водоснабжение жилого дома. Однако их устройство и особенности эксплуатации немного отличаются. В нашей статье мы сравним шахтные и трубчатые водозаборы.

Разновидности колодцев

Выделяют два типа водозаборных сооружений колодезного типа:

• трубчатые колодцы;
• шахтные гидротехнические конструкции.

Трубчатое сооружение

Такая разновидность конструкций очень часто встречается в небольших посёлках и называется колонкой. Другое название этого сооружения абиссинский колодец, скважина-игла. Иногда они располагаются прямо на улицах. Чтобы вода из недр такого колодца могла подниматься наверх, используется ручной насос. Трубчатый колодец можно устроить только в том месте, где подземные воды залегают на небольшой глубине. На возведение этого гидротехнического сооружения уходит 1-2 дня. Однако устройство такого водозабора выполняется не копанием ямы, а бурением скважины.

По сути, это та же буровая скважина, оборудованная фильтром, подъёмной и насосной аппаратурой. Если бурение такой проходки будет выполняться в неустойчивых грунтах или на значительную глубину, то обязательно используется обсадная колонна. Это позволит избежать обвала грунта со стенок скважины как во время бурения, так и в процессе эксплуатации. Благодаря резьбовому соединению труб удаётся добиться высокой герметичности сооружения.

Такое сооружение может быть двух разновидностей:

• мелкого заложения (до 40 м), конструкции глубиной до 9 м делают методом забивания трубы, это возможно только в мягких почвах;
• глубокого заложения (более 40 м), для бурения скважин глубиной до 50 м используют ударно-канатный метод, а для конструкций глубиной более 50 м подходит колонковый или роторный способ.

Устройство

Трубчатый колодец обычно сооружается после изучения особенности грунтов. От этого зависит выбор метода бурения (бур, долото или коронка). Устройство такого колодца начинается с бурения скважины по размеру обсадной трубы до водоносного горизонта. Затем устанавливается обсадная колонна. Забойная часть колонны имеет перфорацию и фильтр.

Важно: обязательно выполняется обратная отсыпка – затрубное пространство за обсадными трубами заполняется глиной. Только так можно защитить сооружение от попадания поверхностных вод.

Мелкотрубчатый водозабор лучше располагать вдали от  выгребных ям, туалетов, септиков и мусорных куч. Лучше выбирать место на возвышенности.

Преимущества и недостатки

К достоинствам таких гидротехнических сооружений можно отнести следующее:

• вода в таком колодце практически всегда остаётся чистая, поскольку в скважину не могут попасть посторонние предметы и мусор;
• трубчатый колодец можно размещать недалеко от дома;
• добычу воды можно производить с ранее намеченного горизонта;
• скважина обеспечивает хороший дебет чистой питьевой воды.

Среди недостатков этих сооружений стоит упомянуть:

• невозможность добычи грунтовых вод, находящихся в неглубоких горизонтах (выше отметки 7 м);
• если время для бурения выбрано неправильно, то гидротехническое сооружение может обмелеть;
• если конструкцией не пользоваться регулярно, велика вероятность заиливания скважины;
• при нарушении и неточностях в процессе монтажа швы между обсадными трубами могут разгерметизироваться.

Строительство трубчатого колодца

Проще всего самостоятельно сделать неглубокий трубчатый водозабор (до 9 м) в мягких породах грунта. Для этого в грунт забивают трубы. Чтобы облегчить работу землю можно периодически смачивать. Работы ведут в таком порядке:

1. Сначала в месте выполнения шахты делается шурф глубиной 1,5-2 м и размером 1,5х1,5 м.
2. К первой трубе крепится хомут на болтовом соединении, устанавливается фильтр, надевается утяжеляющая баба.
3. Второй хомут крепится выше фильтра на 200 см.
4. Труба ставится в центре приямка. Шурф засыпается и трамбуется.
5. Забивка трубы происходит при помощи бабы на верёвке.
6. Таким образом ведут работы, пока не доберутся до водоносного горизонта.

Шахтный водозабор

Такое водозаборное сооружение идеально подходит для самостоятельного выполнения. Обычно устройство шахтного колодца делают в процессе копания ямы и укрепления её стенок.  Шахтные колодцы можно разделить на несколько видов в зависимости от материала, из которого сделаны их стенки:

• деревянные;
• каменные или кирпичные;
• пластиковые;
• железобетонные.

Чаще всего делают железобетонные колодцы. Такая конструкция может прослужить до полувека. Глубина шахтного колодца может доходить до 15-20 м. Однако сам процесс копания ямы довольно длительный и трудоёмкий. В зависимости от габаритов бетонных колец для монтажа может потребоваться грузоподъёмная техника. Довольно часто на дне сооружения оборудуется фильтр высотой до 50 см.

Внимание: шахтный колодец обязательно должен защищаться от попадания поверхностных вод и верховодки. Для этого снаружи он обмазывается битумом и оборачивается двумя слоями гидроизоляции, все стыки между кольцами тщательно герметизируются.

Стремительно набирают популярность пластиковые колодцы. Высокая герметичность всех швов и соединений достигается благодаря цельности конструкции. Срок службы таких конструкций не меньше, чем у изделий из железобетона. Но главное преимущества в малом весе пластиковых колец, что обеспечивает быстрый монтаж без использования строительной техники.

Кирпичные и деревянные шахтные колодцы не пользуются такой популярностью, как несколько десятков лет назад, из-за трудоёмкости их выполнения, низкой герметичности, быстрой загрязняемости и сложностей в обслуживании.

Внимание: чтобы защитить содержимое колодца от загрязнения поверхностными водами, осадками и мусором, сооружение обязательно должно иметь крышу, а его оголовок должен быть приподнят над уровнем земли на высоту не менее 50 см.

Устройство

Шахтный колодец состоит из трёх частей:

1. Снизу располагается водоприёмник. Эта часть нужна для сбора и фильтрации воды.
2. Выше водоприёмника находится ствол колодца. Это подземная часть конструкции, которая защищает воду от загрязнения, а стенки шахты от обрушения.
3. Выше поверхности земли располагается оголовок колодца. Он защищает конструкцию от попадания мусора, осадков, пыли и грязи, а также не даёт воде замерзать зимой. На оголовок устанавливается крыша и ворот.

Преимущества и недостатки

К преимуществам шахтных колодцев можно отнести следующее:

• Внушительный срок эксплуатации, доходящий до 50 лет.
• Устройство шахтного колодца обойдётся дешевле, чем бурение скважины.
• Очистка такого гидротехнического сооружения проходит легко.
• Благодаря значительному диаметру шахты для обеспечения автоматической подачи воды в дом можно использовать любые глубинные насосы.
• Чтобы сделать такой колодец, не нужно получать никакие разрешения. После сооружения конструкции колодец необходимо просто зарегистрировать.

Однако у шахтных колодцев есть и недостатки:

• Время и трудозатраты на копание глубокой ямы немаленькие.
• В процессе копания можно наткнуться на верховодку или загрязнённые грунтовые воды, которые будут непригодны для питья.
• Раз в год нужно выполнять чистку и дезинфекцию сооружения.
• При нерегулярном использовании содержимое колодца подвергается заиливанию.
• Для получения качественной питьевой воды понадобится устройство хорошего фильтра.
• Некачественная герметизация сооружения может привести к загрязнению воды.

Строительство колодца

Копку водозабора лучше производить в конце осени или зимой. Всё дело в том, что в это время грунтовые воды понижаются на максимальную глубину, поэтому вы не наткнётесь на верховодку, а само сооружение можно выкопать значительной глубины. Это обеспечит вам стабильный большой дебет гидротехнической конструкции в любой сезон.

Для устройства ствола водозабора лучше взять железобетонные кольца диаметром  1 м и высотой 50-100 см. Их несложно поднимать при помощи лебёдки, и вам не понадобится кран. Над местом копания устанавливают треногу, к которой крепят лебёдку.

Копку и монтаж сооружения ведут в таком порядке:

1. Для копания используют лопату с коротким черенком. Сначала выкапывают яму глубиной 50-100 см и диаметром чуть больше метра.
2. После этого в яму устанавливают первое бетонное кольцо. Его приподнимают при помощи лебёдки и опускают в яму.
3. После этого копку продолжают под кольцом вниз. По мере углубления ямы кольцо будет проседать под собственным весом.
4. После того как первое кольцо просядет на высоту 50-100 см производят монтаж второго кольца на него сверху. При этом элементы между собой скрепляются при помощи металлических скоб. В процессе монтажа швы между кольцами герметизируют при помощи специального шнура.
5. Также производят дальнейшее копание и установку последующих колец. Когда дно ямы начнёт заполняться водой, копку прекращают.
6. На дне колодца делают фильтр из послойно уложенных мытых камней разной фракции. Обычно его высота должна быть не меньше 50 см.
7. Затем выполняют наружную гидроизоляцию, обмазав верхние три кольца снаружи битумной мастикой и обмотав колодец рубероидом.
8. Вокруг колодца выполняют гравийно-песчаную засыпку или глиняный замок. Сверху делается бетонная отмостка с уклоном от стен сооружения.
9. На оголовок устанавливается крыша со свесом и ворот.

vodakanazer.ru

Даже те, у кого на даче есть водопровод, часто мечтают о колодце. Тут и желание пить живую, нехлорированную воду, и необходимость: централизованное водоснабжение нас нередко подводит. Итак, начинаем копать.

Выбираем место

Прежде всего определяемся с местом. Заболоченные участки и участки, затапливаемые паводковыми водами, для этой цели не подходят. Будьте осмотрительны, если рядом есть карьеры, выработки, штольни, заброшенные скважины – при подвижках грунта может искривиться ствол колодца. Недопустимо размещать колодец вблизи автомобильных магистралей, мест хранения ядохимикатов. Для него отводят самое высокое и самое чистое место на участке – как можно дальше от туалета, душа, компостных ям.

Когда-то наши предки определяли залегание воды по приметам: присматривались, где ложится в теплый вечер туман, где вьются комары и мошкара, примечали места появления первых проталин весной. Но надо признать, что эти признаки со стопроцентной уверенностью сигнализируют лишь о наличии верховодки.

Выбираем время

Многие бригады и фирмы берутся копать колодцы в любой сезон. Время таяния снега все же следует исключить. Лучший период – осень и зима (до марта), когда уровень грунтовых вод самый низкий. Но и здесь есть свои хитрости. Например, при сооружении мелких колодцев на супесчаных грунтах к работе можно приступать только с начала июня: паводковые воды весь май будут просачиваться через грунт до водоносных горизонтов. При этом внешне земля будет выглядеть совершенно сухой.

Бурить или копать?

Если вода залегает глубоко, на уровне 15-20 м от поверхности, приходится устраивать трубчатый колодец. Для этого бурят скважину и опускают в нее стальные трубы разного диаметра. Но если в слоях грунта много валунов, камней, то проходка будет сопряжена с большими трудностями.
Наиболее распространены шахтные колодцы. Их делают из камня, дерева, монолитного бетона. Сейчас чаще всего используют бетонные кольца. Это и проще, и дешевле, и занимает не много времени (обычно достаточно 3-4 дней). Несомненные достоинства таких колодцев – долговечность, надежность, гигиеничность.

глубина определяется не желаниями заказчика, а зависит от глубины залегания первого от поверхности водоносного слоя и обычно не превышает 10 м. На большую глубину рыть и тяжело, и дорого. Второй фактор – величина водопритока. Если вода поступает медленно, проходчики могут успеть установить в водоносном слое 2-3 кольца, если же вода поступает так быстро, что насос не успевает ее откачать, ограничиваются одним кольцом. Устройство шахтных колодцев незамысловато: верхняя часть, называемая оголовком, ствол и водоприемная часть.

Как это делается

Обычно колодцы копают вручную, как копали испокон веков. Бригада из двух-трех человек оснащена только лопатой, ломом да кувалдой, чтобы разбивать камни. Установив лебедку, рабочие, сменяясь, наполняют ведро грунтом и поднимают его на поверхность. Камни раскалывают или выкапывают целиком. Сначала выбирают землю под первое кольцо, устанавливают его, над ним размещают следующее. Снизу ведут подкоп, сверху выставляют кольца. Они опускаются вниз под собственным весом, скользя по стенкам цилиндрической шахты. Таким образом колодец проходится до появления воды. Перед входом в водоносный горизонт два нижних шва между кольцами изнутри заделывают песчано-цементным раствором. Позже это сделать уже невозможно. Как только раствор схватится, работу можно продолжать.

Встреча с водой

Когда появляются ключи, вода начинает прибывать с такой скоростью, что справиться с ней уже невозможно, копать прекращают и устанавливают кольца. В плывунах* столб воды обычно 60-80 см, но этого вполне достаточно (из-за высокого коэффициента фильтрации). Завершив сооружение ствола, швы между кольцами изнутри заделывают цементным раствором. Раньше это сделать нельзя, так как в процессе проходки кольца несколько смещаются относительно друг друга.

Для фильтрации на дно насыпают слой хорошо промытой гранитной щебенки или гравия толщиной 20-30 см. В плывунах на дно кладут деревянное днище из осиновых бревен, расколотых пополам, сверху насыпают гравий. Если вода отфильтровывается естественным путем, колодец может наполняться и через дно, и через боковые отверстия, щели. Но в глинистых грунтах нужно добиться, чтобы она поступала только через дно.

Когда колодец готов, его ствол промывают – смывают грязь – и проводят так называемую раскачку: воду полностью откачивают насосом.

1. Ворот 2. Оголовок 3. Отмостка 4. Щебень 5. Глиняный замок 6. Ствол 7. Уровень воды 8. Гравий 9. Водоприёмная часть 10. Подстилающая водоупорная порода


Добиваемся герметичности

Верхнюю часть колодца выводят над землей на 0,7-1 м, устанавливая одно кольцо. Стык между подземной частью и верхним кольцом тщательно заделывают цементом. К сожалению, при промерзании почвы эти швы часто раскрываются, что ведет к потере герметичности.

Земля вокруг колодца некоторое время дает осадку, и приходится подсыпать грунт, затем гравий, песок. От дождя и весеннего половодья колодец защитит водоупорный замок из уплотненной глины. Когда земля полностью осядет, сооружают отмостку с уклоном от колодца, устанавливают домик-козырек. Только самые заядлые консерваторы продолжают греметь цепью с ведром, добывая воду, большинство колодцев стараются оборудовать насосами и трубами, доставляющими воду и на грядки, и в дом.

Стоит ли копать самим?

Лицензий на строительство колодцев не существует, иногда работа ведется без договоров и гарантийных обязательств. Но это вовсе не значит, что любой человек в состоянии самостоятельно выкопать колодец. Это тяжелый физический труд, опасная работа с высокой степенью риска, которую можно проводить только с соблюдением технологии и техники безопасности. Так, например, на глубине 3 м температура достигает всего 10 °С, возможно отравление газами. Если встретятся плывуны, кольцо может «уйти» в сторону и покалечить копателя.

Проблемы

Самая распространенная жалоба – колодец обмелел. Это случается, если он был выкопан в неподходящее время.

Иногда колодец исправно служит на протяжении нескольких лет, а потом пересыхает – виноваты многолетние колебания уровней подземных вод, которые могут достигать полутора метров. В песчаных грунтах колодец углубляют на 1-2 м кольцами подобного же диаметра. В глинистых, где ствол колодца постепенно плотно обжимается, приходится применять кольца меньшего диаметра.

Если из колодца выбирают мало воды, она застаивается, в ней увеличивается содержание минеральных веществ, что ухудшает ее качество.

Колодец загрязнился? Значит, разорвался шов между кольцами. Это происходит, если при работе был допущен брак. Швы также могут размыться во время таяния снега. Устранить непорядок можно, повторно заделав швы.

Словарь

Плывун – Водонасыщенная тестообразная масса мелкого песка, обладающая текучестью. Другими словами, жидкая грязь. При строительстве колодца этот опасный слой стараются пройти как можно быстрее.

Кстати

Раньше в России, стране лесов, колодцы делали из дерева. Копали их на несколько дворов или на всю деревню. В северных русских деревнях до сих пор можно увидеть колодцы, срубленные в прошлом и даже позапрошлом веке. Так долго они служат потому, что делались из пород, долго не загнивающих в воде: дуба, лиственницы, сосны, осины. Колоды, короткие толстые бревна, обтесывали «в лапу». Сруб собирали на поверхности, затем спускали в выкопанную шахту отдельными венцами.

www.forumhouse.ru

Трубчатые колодцы

Трубчатый колодец, как правило, строится тогда, когда из-за особой структуры почвы невозможно устроить обычный колодец (например, из-за наличия в почве валунно-галечниковых грунтов, слежавшихся с глиной и суглинком и являющихся преградой для водоносных слоев).

Трубчатый колодец состоит из водоподъемной трубы, фильтра, расположенного в нижней части трубы, и наземного крана или насоса. Такой тип колодца используется при глубине водоносного горизонта более 10 м и при отсутствии над ним каменистых образований. Вода в трубчатых колодцах самая чистая, потому что она хорошо очищается, проходя через несколько слоев грунта. Кроме того, вода в таком колодце никогда не застаивается из-за небольшого объема водоприемной части.

Скважину для колодца можно выполнить буровым (при помощи бура) или ударным способом. При ударном способе труба с инструментом с силой опускается в грунт, каменистые породы при этом разрушаются и удаляются из скважины.

Для того чтобы выбрать тот или иной способ, необходимо определить характер грунта данной местности. Поэтому предварительно перед началом работ надо пробурить несколько скважин.

—

Для получения подземной воды чаще всего устраивают трубчатые (буровые) колодцы. При большой глубине залегания подземных вод устройство трубчатых колодцев является единственно возможным решением.

Трубчатый колодец представляет собой пробуренную в земле скважину, закрепленную стальными, так называемыми обсадными, трубами.

В твердых скальных породах стенки скважины трубами не закрепляют.

При большой глубине скважины диаметр ее неодинаков по всей глубине, а уменьшается ступенями с увеличением глубины, т.е. колодец имеет телескопический вид. При устройстве такого колодца сначала пробуривают скважину на глубину hi, опуская в нее колонну обсадных труб диаметром d1. Затем пробуривают скважину меньшего диаметра на глубину h1, опуская в нее колонну труб диаметром d2 и т. д. По окончании бурения колонны труб перерезают труборезом и извлекают верхние части колонн наверх. Кольцевые промежутки длиной 3- 5 м между стенками труб в месте изменения диаметра скважины «тампонируют» (заполняют цементом) для того, чтобы в скважину не попадала вода из верхних горизонтов. Верхнюю часть второй колонны во многих случаях не вырезают, чтобы лучше защитить колодец от загрязнения поверхностными водами.

В нижней части колодца имеется фильтр, через который вода поступает в колодец. Если водоносный слой состоит из твердых устойчивых трещиноватых пород, то фильтр не устраивают, и вода поступает непосредственно в скважину.

Фильтры. Конструкции фильтра зависят от характера пород, складывающих водоносные пласты.

Приводим описание некоторых из применяемых в настоящее время фильтров.

Дырчатые фильтры представляют собой трубу (обычно стальную, в некоторых случаях из фарфора, керамики, пластмассы) с отверстиями диаметром d — 5-25 мм, расположенными в шахматном порядке на расстоянии 1,5-2d друг от друга с таким расчетом, чтобы скважность фильтра (отношение общей площади отверстий к боковой поверхности фильтра) составляла до 20%. В нижней части трубы отверстия не устраивают. Здесь осаждаются частицы породы, попавшие внутрь фильтра. Эту часть фильтра называют отстойником. Снизу отстойник закрывают пробкой.

Щелевые фильтры могут быть сделаны из пластмассы, из дерева, из асбестоцементных труб. Недостатком деревянных фильтров является их малая скважность (не больше 10-15%). Скважность фильтров из пластмассы достигает 25-30%. Они обладают большой устойчивостью против коррозии.

Щелевые фильтры применяют в крупнозернистых песках; при условии заводского изготовления (фильтры с очень узкими щелями) они могут быть применены и в мелкозернистых песках.

Сетчатые фильтры устраивают на каркасе из дырчатой трубы. На каркас напаивают проволоку (медную, латунную, стальную, оцинкованную или из нержавеющей стали) спирально или продольными прутьями, а на проволоку напаивают сетку, сплетенную из тонкой проволоки — медной, латунной или из нержавеющей стали.

Применение сетчатых фильтров широко распространено, хотя они имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что они под воздействием электрохимических процессов, возникающих вследствие образования гальванической пары между стенкой трубы и сеткой (т. е. между разными металлами), могут быстро разрушаться и зарастать. В результате зарастания быстро падает пропускная способность фильтра.

Проволочные фильтры устраивают также на каркасе из дырчатой трубы, но вместо сетки на трубу навивают спирально обмотку из проволоки толщиной 2-3 мм с прозорами

между витками от 0,5 до 5 мм в зависимости от крупности породы водоносного пласта.

Спиральную проволоку можно навивать также на продольные прутья, припаянные по образующим трубы. В этом случае витки спиральной проволоки примыкают вплотную Друг к другу. Проволочные фильтры, так же как и сетчатые, быстро разрушаются вследствие электрохимической коррозии.

Отмеченного недостатка не имеют гравийные фильтры разных конструкций. Эти конструкции можно подразделить на два основных вида: обсыпные и так называемые корзинчатые. Обсыпные фильтры устраивают путем засыпки отсортированного гравия в кольцевое пространство между обсадной трубой и перфорированной трубой каркаса фильтра. После засыпки гравия обсадную трубу вынимают. Для лучшей работы гравийного фильтра обсыпку можно делать в два или три слоя разной крупности (уменьшающейся в направлении от колодца). Для этого опускают несколько концентрических колонн обсадных труб.

Гравийный фильтр можно также устроить путем откачки песка, составляющего водоносный слой, из пространства за стенками дырчатой трубы и последующего заполнения гравием образовавшейся каверны.

Гравийно-проволочный фильтр конструкции Ф. С. Бояринцева представляет собой каркас из дырчатой трубы, на которую напаяны продольные проволоки (ребра) диаметром 3-4 мм, а по ним спиральная обмотка из проволоки диаметром 0,8-2 мм. В нижней части каркаса имеется отстойник высотой 0,5-1,5 м. При агрессивных водах применяется проволока из нержавеющей стали. Фильтр обсыпают гравием или крупным песком, которым заполняется пространство между фильтром и обсадной трубой.

В. М. Гаврилко (Водгео) предложен гравийный каркасно-стержневой фильтр рис. 4). В этом фильтре опорный каркас Устраивается не из труб, а из стальных стержни, закрепленных в опорных поясах.

gardenweb.ru

ТРУБЧАТЫЕ КОЛОДЦЫ

Существуют забивные, или абиссинские, глубокие трубчатые колодцы и колодцы из готовых асбестоцементных труб.

Абиссинские колодцы сооружают при наличии неглубоко расположенных вод, если грунт не содержит гальки, щебня и других твердых составляющих. Диаметр колодцев 30—100 мм (рис. 1-5-5). Состоит из фильтра с привинченным наконечником в форме пирамиды и водоподъемной трубы с насосом. Водоподъемная труба может быть собрана из отдельных звеньев, скрепленных муфтами.

Фильтр, чаще всего сетчатый, вводят непосредственно в водоносный пласт. Он состоит из двух частей. Сердечником фильтра является труба, в которой сверлят много отверстий в шахматном порядке, диаметром 15— 25 мм. Трубу лучше брать оцинкованную. Ржавчина тогда возникает лишь в местах сверлений. Сверху сердечника надевают сетку из латуни или меди, закрепив ее обрезками проволоки. Стальная сетка быстро ржавеет. Ячейки сетки должны быть такого размера, чтобы они не пропускали крупных и средних частиц грунта водоносного пласта. Нельзя выбирать сетки и с очень мелкими ячейками, так как их сразу залепит грунт. Сетка не должна прилегать к трубе. Это может уменьшить пропускную способность отверстий. Поэтому под фильтрующую наружную сетку подкладывают сетку с гораздо более крупными ячейками или обматывают трубу проволокой из цветного металла диаметром в сечении 2—3 мм и с шагом 15—20 мм. После первой откачки воды из колодца в ней бывает множество мелких частиц песка. В дальнейшем в ближайших к фильтру слоях песка не останется мелких частиц, и эти слои станут дополнительным естественным фильтром. Сетчатые фильтры успешнее функционируют в крупно- и среднезернистых водоносных песках. В мелкозернистых песках эти фильтры быстро забиваются. Приходится вытягивать все устройство колодца и очищать фильтр, поэтому поперечный размер наконечника должен превосходить в сечении диаметр фильтра. Наконечник и корпус обратного клапана предохраняют фильтр при забивании и извлечении из грунта.

В верхней части фильтра устанавливают шаровой обратный клапан, который сохраняет воду во всех звеньях водоподводящей трубы до самого насоса.

В абиссинских колодцах используют ручные поршневые насосы типа БКФ-4, НРЗ, «Дон», «Урал», «НРП-50», «Поток» и др.

Для сооружения колодца роют шурф размером 0,8х0,8х1,0 м. В его центре вертикально по отвесу ставят трубу с фильтрующей сеткой и наконечником, засыпают шурф грунтом и утрамбовывают. На трубе на расстоянии 1 м от фильтрующей сетки укрепляют стальной хомут. Выше него на трубу надевают чугунную бабу. На расстоянии 1 м от первого хомута вверх монтируют второй хомут с двумя блоками. Через блоки перекидывают веревки и крепят к бабе (рис. 1-5-5). Бабу поднимают веревками с двух сторон и отпускают. Падая, баба ударяет по нижнему хомуту и забивает трубу. Для большего ускорения при опускании бабы трубу смазывают. По мере заглубления трубы хомуты перемещают вверх. Забивку завершают, как только фильтрующая сетка погрузится в водоносный пласт. После этого воду откачивают до тех пор, пока она не посветлеет и в ней не будет песка.

Забивку можно упростить. Для этого у врытой в шурф трубы ставят стремянку. Поднявшись на нее с кувалдой, вставляют в трубу стальной грибок для предохранения наружной резьбы от повреждения. Ударяют кувалдой по шляпке грибка, стараясь не раскачивать трубу. Вместо грибка можно применять муфту. Испорченную грибком резьбу на трубе подправляют соответствующей плашкой или стачивают напильником.

Для сооружения глубоких трубчатых колодцев (рис. 1-5-6) бурят скважины. В санитарном отношении трубчатые колодцы надежнее шахтных, однако для их постройки нужны тренога (рис. 1-5-7), специальные инструменты, трубы. Состоит такой колодец из ствола, стенки которого укреплены колоннами обсадных труб, водоприемной части и насоса. Между обсадкой и надфильтровой трубами введен сальник.

К устью трубы подсоединен насос. Диаметр колонны труб зависит от размеров подсоеди- нительных элементов насосов (табл. 1.5.1). Самодельные колодцы строят чаще всего ударно-вращательным методом. Скважины глубиной до 20 м бурят без треноги. Для ручного бурения используют деревянную (бревна диаметром 15—18 мм) или стальную (трубы диаметром 60—80 мм) треногу высотой 4—5 м (рис. 1-5-7).

Под треногу подвешивают блок, через который перекидывают веревку или стальной канат. Один конец каната прикрепляют к штангам с инструментом, а второй — к вороту или лебедке, с помощью которых поднимают инструмент из скважины.

В зависимости от вида грунта используют разные типы бурового инструмента. Для пластичных пород (песка, песка с глиной или мелким гравием) применяют буровые ложки. Ложка (рис. 1-5-8а) представляет собой полый стальной цилиндр с продольной прорезью, один край которой заострен. Низ ложки выполнен в форме винта с ножевыми кромками или просто заточен. Ось внутренней полости ложки несколько смещена по отношению к ее наружному диаметру, поэтому, вращаясь, ложка образует скважину, большую, чем диаметр ложки. Обсадные трубы, следующие за ложкой, легко погружаются в грунт. Ложку изготавливают из стального листа или стальной трубы с диаметром, позволяющим вставлять ложку в обсадную трубу. Длина ложки — 0,7—0, 8 м. Внедряясь при вращении в породу, ложка удерживает ее в своей внутренней полости. Периодически после углубления на 0,25—0, 45 м инструмент извлекают из скважины и удаляют накопившийся грунт.

Змеевиковый бур, или змеевик, используют для бурения глинистых пород. Он имеет несколько спиральных витков, заканчивающихся внизу лезвием (рис. 1-5-86). Шаг спирали равен диаметру змеевика. Диаметр змеевика, как и буровой ложки, зависит от диаметра обсадной трубы. Длина змеевика такая же, как и у ложки. При вращении змеевик ввинчивается в породу, которая остается на его лопастях. Как только змеевик углубится на свою длину, его вытягивают на поверхность и счищают породу.

Для изготовления змеевика можно применять рыболовной ледовый бур и части шнеков сельскохозяйственных машин.

Для бурения твердых пород типа песчаников и известняков применяют долота разнообразной формы (рис. 1—5—8в,г): пирамидальной, плоской, двутавровой, крестовой и т. п. Для проходки скважины породу пробивают долотом. Конструкция долота (цельная и составная) зависит от твердости породы.

При бурении сухой породы, которая не застревает в ложке или змеевике, в скважину наливают воду. Вращают штанги с инструментом со средней скоростью 10—12 об/мин, причем змеевик через каждые несколько оборотов следует приподнимать штангами и опускать, иначе он, как штопор, ввинтится в породу и его невозможно будет вытащить для очистки. Желонкой (рис. 1-5-8д) удаляют из скважины грязь, осколки камня, размельченные долотом, рыхлые породы, разжиженные водой, которые не удерживаются в буровой ложке и на змеевике. Желонка представляет собой пустотелый цилиндр длиной 2—3 м, заканчивающийся башмаком с режущей кромкой. Диаметр башмака, превосходит наружный диаметр желонки на 4—7 мм для облегчения спуска цилиндра. Снизу желонка снабжена плоским или шариковым клапаном. При внедрении башмака в породу клапан открывается и порода наполняет желонку. Чем больше высота в скважине, с которой упадет желонка, тем интенсивнее будет ее наполнение. Удобнее всего сделать желонку из обрезка подходящей стальной трубы.

Все буровые инструменты имеют резьбовую головку для соединения с крайней штангой. Сами штанги должны обладать большой прочностью, так как на них действуют сжатие, растяжение, скручивание, меняющиеся по величине и направлению.

Для бурения скважин глубиной до 25 м с диаметром до 30—60 мм пригодны водогазопроводные трубы. Так как длина штанг составляет 1—3 м, водогазопроводные трубы необходимо разрезать и по концам добавлять резьбу. Штанги соединяют между собой в колонну специальными стальными муфтами, длина которых не менее двух диаметров трубы. Кроме пустотелых стальных штанг применяют сплошные (так называемые ударные) штанги. Они увеличивают массу инструмента и эффективны при ударном бурении долотами.

Вместо стальных иногда используют деревянные штанги из дуба, лиственницы, ольхи и других устойчивых к воде пород деревьев. Деревянные штанги представляют собой прямые бревна диаметром 25—50 мм. Их соединяют между собой замками, состоящими из двух стальных полуцилиндров, состыкованных днищами. Бревна забивают в замки и крепят шурупами или сквозными болтами с гайками. В другом случае каждый полуцилиндр замка вначале напрессовывают на отдельное бревно и уже после этого забивают свободные концы бревен и свободные полуцилиндры замков. Предел прочности на кручение у деревянных штанг ниже, чем у стальных, поэтому их используют в основном для ударного бурения.

Для вращения штанг инструментом в скважине служат хомуты со стальными рукоятками. Хомут крепят на верхней штанге колонны и вращают вдвоем. Чтобы при повороте штанг не закручивался канат, на котором штанги подвешены к треноге, применяют вертлюг с шарниром для вращения. Таким образом, верхнюю штангу через муфту соединяют с вертлюгом, стальную вращающуюся петлю которого и навешивают на крюк.

Первый этап бурения называется забуриванием. На этом этапе важно заложить скважину строго вертикально. Если инструмент и штанги подвешены на треноге, то вертикальность обеспечена самим методом бурения. При отсутствии треноги два человека должны вращать штангу, а третий проверять ее вертикальность по отвесу.

После углубления скважины на 2—4 м ее укрепляют обсадной трубой. Внизу она завершается башмаком с режущими кромками диаметром, немного превышающим наружный диаметр трубы, что облегчает ее опускание. Обсадную трубу вращают хомутом с рукоятками или забивают. Труба защищает скважину от попадания в нее грязной воды с поверхности и из верхних пластов грунтовых вод (верховодки). Обсадные трубы, как правило, стальные. Отдельные их отрезки длиной 2—4 м соединяют между собой в колонны муфтами или сваркой. По мере углубления скважины стенки ее крепят колонной обсадных труб, вставленных внутрь первой трубы. В глубоких колодцах, когда из-за трения колонны о стенки скважины опускать трубы становится трудно, внутрь очередной колонны вводят следующую, меньшего диаметра.

Бурение ведут внутри обсадных труб. Инструмент опускают в скважину, бурят, вынимают, очищают от породы, вновь опускают в скважину и т. д. При этом колонну штанг свинчивают и развинчивают, разделяя ее на секции, в каждую из которых входит две-три штанги. Отвинченная секция должна находиться в вертикальном положении во избежание изгиба. Остальные секции продолжают висеть в скважине, опираясь муфтой на подкладную вилку.

При ударном бурении твердых пород долотами, когда инструмент поднимают на 1—1,5 м и вновь сбрасывают, над скважиной устанавливают балансир — коромысло в виде деревянного бруса. Приводят его в действие рукой или ногой, штанги к балансиру подвешивают через вертлюг, так как после каждого удара долото следует повернуть хомутом примерно на 15—30°. В этом случае скважина получается круглой. По мере углубления скважины и наращивания штанг хомут переставляют повыше.

Для трубчатых колодцев лучше всего применять сетчатые фильтры, которые можно опустить в водоносный пласт на водоподъемных трубах, доходящих до устья колодца. Если в качестве водоподъемной трубы служит обсадная, то фильтр опускают на штангах.

Нижний конец колонны штанг соединен с верхним торцом фильтра штыковой муфтой. Достаточно повернуть колонну, и она своим нижним торцом выйдет из зацепления с фильтром. Но перед этим необходимо поднять обсадную трубу лебедкой на такую высоту, чтобы фильтр в водоносном пласте обнажился.

Между фильтром и обсадной трубой (если она служит водоподъемной) укрепляют сальник в виде резиновой манжеты или сальниковой набивки (ГОСТ 5152-84). Сальник надевают или им обматывают надфильтровую трубу до того, как опустить ее в водоподъемную. Его размещают между двумя кольцами: нижним, неподвижным, приваренным к трубе, и верхним, подвижным, над сальником. После погружения фильтра в водоносный пласт, вращением штанг наворачивают штыковую муфту на надфильтровую трубу до тех пор, пока подвижное кольцо не расплющит сальник. Путь для проникновения воды между трубами будет перекрыт.

Часть центральных обсадных труб (если они не водоподъемные) можно поднять из скважины. Защитную обсадную трубу закрепляют цементным раствором, создавая одновременно и площадку вокруг насоса, монтируемого в устье центральной обсадной трубы. Для трубчатых колодцев применяют также насосы типа «Родничок», «Ручеек», «Удалец» и др. Их опускают в трубу до погружения в воду. Если трубы малого диаметра и корпус насоса в них не проходит, используют глубинные плунжерные насосы типа НГ-1, которые также погружают в воду на глубину до 30 м при производительности 15 л/мин. Для труб малого диаметра применяют воздушные подъемники (эрлифты).

Насосы откачивают воду до осветления. Качество воды проверяют в лаборатории санэпидемстанции.

Волков В. А., Сантехника: как все устроено и как все починить: справочник. — М.: Астрель : ACT, 2006

www.alobuild.ru

Какими бывают трубы

Трубы производятся из самых разных материалов и имеют разную величину и форму сечения. Эти параметры и определяют область их применения.

Металлические трубы

Самые распространенные – стальные оцинкованные трубы. В зависимости от диаметра, они используются для наружного и внутреннего водоснабжения, отопления, строительства скважин, из них же устраиваются колодцы трубчатые (абиссинские (см. Абиссинский колодец с экологически чистой верховодкой)).

Для справки. В последнее время стальные трубы для отопления и водоснабжения почти не используются – их заменили пластиковые. Но в домах старой постройки они встречаются повсеместно.

К достоинствам стальных труб можно отнести:

• Высокую механическую прочность. Они незаменимы при устройстве глубоких скважин и забивных трубчатых колодцев;
• Стойкость к гидравлическим ударам;
• Устойчивость к перепадам температур;
• Долговечность.

Однако не случайно им стали искать более практичную замену там, где все эти достоинства не так важны.

У оцинкованных стальных труб имеются такие минусы, как:

• Подверженность коррозии;
• Образование ржавчины, снижающей качество воды;
• Шероховатая поверхность, приводящая к образованию наростов;
• Сложность монтажа.

Медные трубы – отличная альтернатива стальным, когда нужно проложить питьевой водопровод от колодца к дому и внутри него. Они такие же прочные и устойчивые к температурным перепадам, но при этом не ржавеют, а на гладкой внутренней поверхности не образуются наросты, сужающие просвет. Но высокая цена и особые требования к качеству поставляемой воды (медь разрушается в кислой среде с рН менее 6,5) – это те недостатки, которые не позволили медным трубам завоевать рынок.

Чугунные трубы используются исключительно для нужд канализации – для отвода сточных вод, устройства дренажной системы, ливневой канализации и т.п. Но, несмотря на устойчивость к коррозии, долговечность и невысокую стоимость, про них уже можно говорить скорее в прошедшем времени – монтаж канализационных колодцев и труб из чугуна не рентабелен, сейчас такие системы делаются преимущественно из пластика.

Минусы чугунных труб:

• Большой вес и, соответственно, неудобство погрузки, транспортировки и монтажа;
• Хрупкость – не выдерживают серьезных механических нагрузок;
• Грубая и шероховатая поверхность, являющаяся частой причиной засоров из-за образования наростов на внутренних стенках.

Пластиковые трубы

В отличие от стальных, пластиковые трубы очень гладкие, совершенно не подвержены коррозии, более долговечны, обладают низкой теплопроводностью и малым весом. Все это делает их более предпочтительными как для прокладки внутренних водопроводных и канализационных систем, так и для устройства скважин и подвода воды от колодцев и других источников к потребителю.

Область применения каждого вида пластиковых труб зависит от температуры перегоняемой жидкости, давления в системе, способа монтажа.

Итак:

• Дешевые полиэтиленовые трубы применяются как для водоснабжения, так и для канализации. Но в первом случае используется полиэтилен высокого давления (ПВД), а во втором – полиэтилен низкого давления (ПНД). Для подъема воды из колодца с помощью насоса также следует брать только трубы высокого давления.

Обратите внимание. Такие трубы боятся прямого воздействия ультрафиолетовых лучей и отрицательных температур. Поэтому при прокладке водопровода от колодца к дому они укладываются только под землей на глубине ниже уровня промерзания грунта.

• Поливинилхлоридные (ПВХ) трубы используются там, же, где и полиэтиленовые, обладают теми де достоинствами и недостатками. Но для их соединения не требуются специальные фитинги и сварочный аппарат – они собираются на резиновые манжеты и при необходимости удлиняются методом холодной сварки (склеивания).

Для справки. Для горячего водоснабжения и наружной прокладки труб рекомендуется использовать трубы ХПВХ (хлорированный ПВХ). Они устойчивы к ультрафиолету и выдерживают высокие температуры.

• Наибольшую популярность при прокладке водопровода сегодня приобретают полипропиленовые трубы, которые благодаря их устойчивости к высоким температурам используют также для монтажа систем отопления и теплого пола. Инструкция по монтажу требует использования различных фитингов и специального аппарата для спайки труб, но это единственный их недостаток. К достоинствам же относятся стойкость к замерзанию и высоким температурам, способность выдерживать высокое давление, возможность скрытой прокладки.

Металлопластиковые трубы

Все достоинства металла и пластика объединены в этих изделиях. Металлопластиковые трубы гибкие, выдерживают высокое давление и температуру, не поддаются коррозии, так как и внутри, и снаружи они покрыты слоем полиэтилена. Но для правильного монтажа необходимы довольно дорогие обжимные и разъемные фитинги, а систему не рекомендуется прокладывать скрытым способом.

Бетонные и асбестоцементные трубы

Асбестоцементные и бетонные трубы для колодца сегодня используются редко и только в канализационных системах. Из них делают водостоки для ливневой, дренажной, промышленной канализации.

Более широкое применение находят бетонные кольца, используемые для строительства питьевых и канализационных колодцев, септиков.

К достоинствам этих изделий относятся морозоустойчивость, водонепроницаемость, инертность к агрессивным средам, биологическая стойкость, высокая прочность на сжатие и механические нагрузки. К недостаткам – большой вес, неудобство монтажа и транспортировки.

Примеры использования труб для колодца

В канализационных системах

Чтобы вывести стоки из дома или с территории участка, нужно проложить им путь по трубам до накопительного или поглотительного колодца. Если протяженность трубопровода большая, то на этом пути должны устанавливаться ещё и смотровые, поворотные (см. Поворотный колодец для канализации: виды и устройства) или перепадные колодцы.

Как вы уже поняли из сказанного выше, для таких систем используют чугунные, бетонные, асбоцементные и пластиковые трубы низкого давления, которые укладываются с небольшим уклоном к колодцу для обеспечения самотека.

Следует помнить, что на участках с питьевым водозаборным источником (скважиной, колодцем, родником) необходимо соблюдать санитарные зоны и следить за нормальной работой канализации и целостностью накопительных колодцев и септиков.

Исключение составляют системы дренажные трубы – дренажные колодцы. Последние могут быть поглотительного типа, то есть без дна. Скапливающаяся в них вода не выкачивается и не очищается, а просачивается в грунт через уложенный на дне слой щебня.

В водопроводных системах

В водяных колодцах трубы используются более широко. В первую очередь – для обеспечения подачи воды из шахты в основной трубопровод с помощью погружного или поверхностного насоса, а также и для создания транспортной и распределительной водопроводной системы.

Но с помощью труб можно соорудить и сам колодец или скважину. Например, если вы хотите с наименьшими затратами обеспечить дачный участок водой, постройте абиссинский трубчатый забивной колодец своими руками.

Для этого вам понадобятся:

• Оцинкованная стальная труба диаметром 25-60 мм – несколько отрезков длиной 1,5 метра с резьбовым соединением на концах;
• Стальной конусообразный наконечник, диаметр которого должен быть немного больше диаметра трубы;
• Проволока и мелкая сетка из нержавеющей стали для фильтра;
• Оборудование для откачивания воды. Например, ручной помповый насос.

Наконечник прикручивается или приваривается к первому отрезку трубы. Выше места соединения, отступив от него на 15-20 см, в трубе в шахматном порядке просверливаются отверстия диаметром 6-8 мм на высоту около одного метра. Через них в трубу будет поступать вода.

Чтобы ограничить проникновение в трубу частичек грунта и песка, на фильтрующую часть сначала спирально наматывается проволока, затем поверх неё крепится сетка. Проволока и сетка припаиваются оловом.

Основная часть трубчатого колодца готова, далее следует сделать следующее:

• В выбранном месте лопатой снимите дерн и садовым буром пробурите небольшую скважину;
• Установите в скважину трубу с фильтром и наконечником и засыпьте её грунтом, плотно утрамбовав землю вокруг трубы, чтобы она была надежно зафиксирована;

Внимание! Следите за вертикальностью установки!

• Прикрутите к первому второй отрезок трубы;
• Начинайте погружение, используя забивной способ с помощью бабы весом 25-30 кг;
• Когда второй отрезок уйдет в грунт, прикрутите следующий и продолжите работу до тех пор, пока не достигнете водяного пласта;

Совет. Чтобы вовремя узнать об этом постоянно подливайте воду в трубу – если она резко уйдет, значит, вы добрались до водяного горизонта.

• После этого нужно продолжить забивать колодец ещё на метр.

Завершающий этап – монтаж насоса на верхнюю резьбу и прокачка колодца до чистой воды. В этой конструкции труба исполняет роль и обсадной колонны, и всасывающего трубопровода одновременно.

ПВХ труба в ремонте колодцев

Ремонт колодца пластиковой трубой выполняется в том случае, когда, в результате сезонной подвижки грунта, произошло смещение бетонных колец. В таких случаях, питьевая вода становится мутной из-за попадания в неё грунтовых вод.

Итак:

• Технология ремонта, которую называют «пластиковый чулок на колодец», заключается в том, что в шахту вставляется труба меньшего диаметра, а получившаяся пазуха заполняется дренажом. Обычно это чередующиеся слои песчано-гравийной смеси и крупнофракционного щебня. При этом вода проходит дополнительную очистку, и поступает в колодец только через водоприёмную часть.
• Пластиковые трубы могут использоваться и в том случае, когда дебит колодца снизился в связи с отработкой ресурса песчаного пласта, и его нужно углубить до следующего водоносного горизонта. Если вкратце, делается это так. Насосное оборудование и наземная часть колодца демонтируется и откачивается вода. Шахта тщательно очищается от ила и завалов, если таковые обнаружились.
• Элементы ствола фиксируются в нескольких местах металлическими пластинами на болтах, или скобами, если это не было сделано в процессе строительства. Труба подбирается по диаметру так, чтобы она свободно проходила по шахте до самого дна. Перед установкой, в её нижней части делают множественные отверстия диаметром 1,5-2 см, а изнутри закрепляют стекловолоконную или оцинкованную сетку с мелкой ячейкой.
• Получается своеобразная фильтровальная колонна, которая устанавливается в углубление, выдолбленное с помощью желонки. При этом поступающая вода постоянно откачивается поверхностным насосом. Далее, можно бурить скважину, продвигая фильтр вниз по мере её углубления. Таким образом, получается скважина внутри колодца. Её верхнюю часть можно обсадить как пластиковыми трубами с резьбой, так и замковыми бетонными кольцами меньшего диаметра.
• Далее, всё по технологии: производится герметизация стыков, выполняется прокачка, дезинфекция и обвязка скважины. В заключение стоит сказать, что углубление колодца – процедура достаточно сложная и дорогостоящая. Не стоит торопиться: если вода исчезла, особенно в сезон полива, или после зимы. Нужно подождать две-три недели — возможно, снижение её уровня связано с замерзанием или пересыханием грунта.

Заключение

В нашей жизни появилось много сложных и умных устройств, облегчающих быт, без которых нам уже сложно обходиться. Но без нормального водоснабжения и канализации большинство из них просто бесполезны. Поэтому в первую очередь следует позаботиться о коммуникациях.

И если нет возможности подключиться к централизованным сетям, то единственно правильным решением станет устройство автономных систем подачи воды и отведения стоков. Без труб не обойтись в любом случае, но в последнем вам придется самостоятельно решать, какие из них и как использовать для той или иной цели. Видео в этой статье, как и данная в ней информация, помогут вам разобраться в этом вопросе.

moikolodets.ru